- •Кафедра строительных материалов и архитектуры
- •Методическое пособие
- •Санкт-Петербург
- •Введение
- •1. Общие сведения о проведении лабораторного контроля свойств строительных материалов
- •1.1 Лабораторный контроль качества строительных материалов
- •Понятие о метрологии
- •Математическая обработка результатов лабораторных испытаний
- •2. Определение показателей основных физических свойств материалов
- •2.1. Основные средства измерений показателей физических свойств
- •2.2. Определение плотности
- •2.3. Определение средней плотности
- •2.4. Определение насыпной плотности
- •2.5. Определение пористости и пустотности
- •2.6. Определение влажности
- •2.7. Определение водопоглащения
- •3. Определение показателей основных механических свойств материалов
- •3.1. Основные средства измерений показателей механических свойств
- •3.2. Определение предела прочности при сжатии
- •3.3. Определение предела прочности при растяжении
- •3.4. Определение предела прочности при изгибе
- •4. Испытание естественных каменных материалов
- •4.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •4.2. Ознакомление с образцами естественных каменных материалов
- •4.3. Определение плотности
- •4.4. Определение средней плотности
- •4.5. Определение пористости
- •4.6. Определение водопоглощения
- •4.7. Определение предела прочности при сжатии
- •4.8. Определение твердости естественного камня
- •5. Испытание гипса строительного
- •5.1. Определение стандартной консистенции (нормальной густоты) гипса
- •5.2. Определение сроков схватывания гипса
- •5.3. Определение предела прочности на растяжение при изгибе и сжатие
- •6. Испытание портландцемента
- •6.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •6.2. Определение тонкости помола цемента
- •6.3. Определение нормальной густоты цементного теста
- •6.4. Определение сроков схватывания
- •6.5. Определение равномерности изменения объема
- •6.6. Определение предела прочности при изгибе и сжатии
- •6.7. Определение прочности цемента при пропаривании
- •6.8. Особенности статистической обработки результатов испытаний при расчете нижней доверительной границы и коэффициента вариации марочной прочности цемента
- •7. Испытание плотного мелкого заполнителя
- •7.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •7.2. Определение зернового состава песка
- •7.3. Определение модуля и группы крупности песка
- •7.4. Определение содержания в песке пылевидных, глинистых и илистых частиц отмучиванием
- •7.5. Определение содержания органических примесей
- •7.6. Определение насыпной плотности
- •7.7. Определение зависимости насыпной плотности песка от его влажности
- •8. Испытание плотного крупного заполнителя
- •8.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •8.2. Определение зернового состава фракций щебня
- •8.3. Подбор оптимальной смеси фракций щебня
- •8.4. Определение марки щебня по прочности исходной горной породы
- •8.5. Определение марки щебня по износу
- •8.6. Определение средней плотности щебня
- •8.7. Определение насыпной плотности щебня
- •8.8. Определение пустотности щебня
- •9. Испытание бетонной смеси
- •9.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •9.2. Определение подвижности бетонной смеси
- •9.3. Определение жесткости бетонной смеси
- •9.4. Определение раствороотделения бетонной смеси
- •9.5. Определение водоотделения бетонной смеси
- •9.6. Определение плотности бетонной смеси
- •9.7. Определение влияния водоцементного отношения на удобоукладываемость и связность бетонной смеси
- •10. Определение прочности бетона
- •10.1. Основные сведения к лабораторной работе
- •10.2. Определение прочности бетона на сжатие путем испытания образцов
- •10.3. Определение прочности бетона на осевое растяжение
- •10.4. Определение прочности бетона на растяжение при изгибе
- •10.5. Определение прочности бетона неразрушающим ультразвуковым импульсным методом
- •10.6. Определение влияния водоцементного отношения на прочность бетона
- •11. Изучение методов интенсификации твердения бетона
- •Основные сведения к лабораторной работе
- •11.2. Испытание бетонов ускоренного твердения
- •Подбор состава и испытание строительного раствора
- •Основные сведения к лабораторной работе
- •Подбор состава кладочного раствора
- •Определение подвижности растворной смеси
- •Определение прочности раствора
- •Определение средней плотности раствора
- •12.6. Определение сравнительной эффективности пластифицирующих добавок
- •Коэффициенты к статическим расчетам
- •Коэффициент для оценки выпадающих результатов в ряду из n измерений
- •Значения велечены м
- •Экспериментальное определение масштабных коэффициентов и коэффициентов перехода от прочности при одном виде напряженного состояния к прочности при другом виде напряженного состояния
- •Минимальные значения переходных коэффициентов
- •Коэффициенты требуемой прочности
- •Расходы вяжущего для производства строительного раствора
- •Значения плотности глиняного теста для различных видов глины
- •Пример расчета состава строительного раствора
- •Лабораторный контроль качества строительных
- •4.2. Ознакомление с образцами естественных камен-
3.4. Определение предела прочности при изгибе
Определение прочности строительных материалов (особенно каменных) при изгибе производится при меньших нагрузках, чем при сжатии. Для этого используются пресса малой мощности и специальные приспособления.
Основная аппаратура
Универсальная испытательная машина соответствующей мощности (Р-0,5, МИИ-100 и т.п.), штангенциркуль, металлическая линейка.
Проведение испытания
Образцы-балочки соответствующей формы и размером очищают от неровностей, измеряют, при необходимости размечают места установки на опорные валики и приложения изгибающей нагрузки (рис. 3.6).
Рис. 3.6. Схема установки образца балочки для испытания на изгиб
Образец устанавливают на опоры согласно разметке ровной плоскостью или одной из граней, примыкавшей к форме при его изготовлении. Наиболее распространенной является схема испытания при изгибе нагрузкой, прилагаемой в середине балочки. Необходимо соблюдать требуемую скорость нагружения до момента разрушения образца. Предел прочности при изгибе по схеме испытания с одним сосредоточенным грузом составляет
Па,
где - разрушающая нагрузка, Н;
l – пролет между опорными валиками, м;
b и h – соответственно ширина и высота поперечного сечения образца, м.
Предел прочности при изгибе вычисляют как среднее арифметическое результатов испытаний трех образцов.
4. Испытание естественных каменных материалов
4.1. Основные сведения к лабораторной работе
Естественные каменные материалы производятся из различных горных пород. Они используются для строительных целей, как в естественном виде, так и после механической обработки (дробления, раскалывания, распиливания и т.п.). Щебень, гравий, песок применяются как заполнители для бетона, при устройстве оснований дорог, балластного слоя и т.п. Бутовый камень используется для фундаментов и стен зданий и сооружений, а также как заполнитель для бутобетона. Брусчатый камень служит для покрытия городских площадей, улиц, трамвайных путей и автомобильных дорог. Бортовой камень применяется для отделения проезжей части улиц и дорог от тротуаров, газонов, а также для устройства разделительных полос, пешеходных дорожек и пр. Некоторые виды горных пород (известняки, гипсовый камень, глина) используются в качестве сырья при производстве минеральных вяжущих веществ.
Кроме того, для кладки наружных и внутренних стен, возведения перегородок производятся стеновые блоки и камни. Для отделки зданий и сооружений с высокими архитектурными требованиями или монументального характера выпускаются облицовочные плиты из мрамора, гранита, базальта и других пород.
Требования к показателям качества естественных каменных материалов устанавливаются в зависимости от вида горной породы, наименования изделия и его назначения (табл. 4.1.).
4.2. Ознакомление с образцами естественных каменных материалов
При ознакомлении с образцами естественных каменных материалов следует использовать коллекцию, в которой представлены основные виды горных пород, необходимых для изготовления неорганических вяжущих веществ, стеновых блоков и камней, облицовочных плит, брусчатого, бортового и бутового камня, заполнителей для бетона и других материалов строительного назначения.
Знакомиться с образцами горных пород рекомендуется последовательно, в соответствии с их классификацией по происхождению. Классификация горных пород, их важнейшие физико-механические свойства и основные требования к показателям качества некоторых видов естественных каменных материалов должны быть представлены на плакатах или слайдах.
В отчете приводится схема классификации горных пород, и излагаются краткие сведения о минералогическом составе и основных свойствах материалов из изверженных, осадочных и метаморфических горных пород по форме, предусмотренной журналом лабораторных работ.